激波不稳定性论文-王震,王涛,柏劲松,肖佳欣

激波不稳定性论文-王震,王涛,柏劲松,肖佳欣

导读:本文包含了激波不稳定性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Richtmyer-Meshkov不稳定性,非均匀流场,非平面激波,大涡模拟

激波不稳定性论文文献综述

王震,王涛,柏劲松,肖佳欣[1](2019)在《流场非均匀性对非平面激波诱导的Richtmyer-Meshkov不稳定性影响的数值研究》一文中研究指出基于Navier-Stokes方程组,采用可压缩多介质黏性流动和湍流大涡模拟程序MVFT (multi-viscousflow and turbulence),模拟了均匀流场与初始密度呈现高斯函数分布的非均匀流场中马赫数为1.25的非平面激波加载初始扰动air/SF6界面的Richtmyer-Meshkov (RM)不稳定性现象。数值模拟结果表明,初始流场非均匀性将会影响非平面激波诱导的RM不稳定性演化过程。反射激波加载前,非平面激波导致的界面扰动振幅随着流场非均匀性增强而增大;反射激波加载后,非均匀流场与均匀流场条件下的界面扰动振幅差异有所减小。进一步,定量分析流场中环量分布及脉动速度统计量揭示了前述规律的原因。此外,还与平面激波诱导的RM不稳定性进行了简单对比,发现由于非平面激波波阵面区域的涡量与激波冲击界面时产生的涡量的共同作用,使得非平面激波与平面激波诱导的界面失稳过程存在差异。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2019年04期)

林健宇,王涛,柏劲松,汪兵,李季[2](2018)在《强激波作用下圆柱界面的Richtmyer-Meshkov不稳定性研究》一文中研究指出强激波与气泡作用的问题是激波与气泡作用问题中缺乏研究的一类问题。传统的比热比恒定的气体模型和不考虑化学反应的假设不再适用,必须采用更为复杂的气体模型以及高温下空气的化学反应。在不考虑气体电离的前提下,本文针对空气中强激波与温度分层导致的圆柱形界面的相互作用开展了数值模拟研究。文中涉及到激波与轻气泡和重气泡作用两种情形。激波与轻气泡作用问题中,初始激波马赫数为8-11;激波与重气泡作用问题中,初始激波马赫数为6-9。计算程序为采用非结构自适应的二维有限体积程序。本文采用双温度模型模拟热非平衡气体,采用经典17步反应模型来模拟高温空气的化学反应。我们进行了叁种不同模式下的对比研究,包括量热完全气体(无振动能激发和化学反应)、热非平衡流(无化学反应)和完全的热化学非平衡流。分析对比了这叁种模式下的波系结构演化、物质界面运动规律、涡量生成机制和气泡温度的差异。这项研究揭示了气体振动能激发和化学反应在激波与气泡作用中的影响,加深了对强激波与气泡作用的认识。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

刘洋,杨星团,贾海军[3](2017)在《基于脉动比预处理FFT的密度波不稳定性边界研究》一文中研究指出两相流不稳定性试验的数据会包含一定程度的噪声信号。在判断两相流不稳定边界时,传统的基于流量脉动量幅值的方法具有局限性。本文研究了一种基于脉动比预处理的快速傅里叶变换(FFT)方法,通过捕捉密度波不稳定发生时频域上的特征信号来确定稳定边界,并对两组不同工况的试验数据进行分析。试验结果表明,本文方法具有较好的准确性。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2017年12期)

杜华荣[4](2017)在《托卡马克等离子体中离子回旋尺度漂移波不稳定性的研究》一文中研究指出托卡马克是目前实现可控核聚变从而解决能源危机与环境问题最有希望的磁约束聚变装置之一。在托卡马克实验中观测到的粒子、能量及动量输运都远大于经典(包含新经典)理论的预测值,人们称这种无法用碰撞理论解释的输运现象为反常输运。托卡马克等离子体中微观漂移波不稳定性驱动的湍流被普遍认为是引起反常输运的主要贡献者。大量研究表明,属于离子拉莫尔回旋半径尺度的漂移波不稳定性主要有离子温度梯度模(Ion Temperature Gradient mode,ITG 模)和捕获电子模(Trapped Electron Mode,TEM)。因此阐明这两种不稳定性的物理性质,探索控制它们的手段,对理解等离子体的基本行为和先进磁约束聚变研究都具有重要意义。经过几十年的发展,回旋动理学模拟已经成为研究托卡马克等离子体中微观不稳定性及湍动输运的主要工具。本论文应用回旋动理学理论及数值代码,系统地研究了托卡马克含杂质等离子体中的ITG模和TEM,等离子体形变效应对ITG模不稳定性的影响,以及中空密度分布下ITG模和TEM的特性。本论文研究内容对于理解湍动输运的物理机制以及微观不稳定性的控制有很大的帮助,并为改善等离子体的约束性能提供重要依据。论文的基本结构和主要研究内容总结如下:第一章,简要介绍本论文的研究背景和科学意义,概述托卡马克等离子体中微观不稳定性的基本性质以及反常输运、离子温度梯度模和捕获电子模的研究现状。采用s-α局域平衡模型,基于回旋动理学理论,给出描述托卡马克等离子体中微观漂移波色散关系的积分本征方程,介绍相应的回旋动理学局域积分本征值程序HD7。第二章,采用s-α局域平衡模型,利用HD7代码数值研究杂质离子对TEM的影响,并分析不同背景等离子体参数下TEM和ITG模的耦合、TEM和杂质模的耦合。结果发现,杂质离子对TEM的影响不仅依赖杂质离子密度梯度(▽n_z),还取决于离子温度梯度(▽T_i)、电子温度梯度(▽T_e)及电子密度梯度(▽ne)等参数。随着▽n_z/▽n_e(从正到负)减小,电子密度梯度驱动的TEM(▽n_e-TEM)增长率逐渐增加,而电子温度梯度驱动的TEM(VTe-TEM)增长率逐渐减小。在较大的▽T_e/▽n_e区间,即使轻杂质离子▽n_z足够大,其去稳效应逐渐减弱甚至致稳▽T_e-TEM。另外,在适中/较小的▽n_e区间并且▽n_z/▽n_e<0时,依赖于其他等离子体参数,分别沿离子和电子抗磁漂移方向旋转的离子模和TEM可以同时存在;▽n_e较大时,离子模和TEM的强耦合效应只能驱动一支不稳定性。此外,在各个参数区间,相比轻杂质,重杂质钨容易对漂移波不稳定性具有明显的致稳效应。第叁章,采用Miller局域平衡模型,推导托卡马克非圆截面等离子体中微观不稳定性的回旋动理学积分本征方程,并改善计算代码HD7。通过调节杂质离子及背景等离子体参数,进而研究非圆截面含杂质等离子体中的ITG模。研究表明等离子体拉长比k对ITG模的影响主要取决于电子密度梯度▽n。以及极向波数kθρs:κ对长波长ITG模具有较强的抑制作用;▽n_e较小时,适中(较大)的κ可以使SWITG(短波长ITG,Short Wavelength ITG)模变得更不稳定(稳定);▽n。较大时,κ始终致稳SWITG模。另外,经过分析我们得知非圆截面等离子体中,杂质对ITG模的影响主要依赖杂质离子密度梯度Vnz、质量mz及电荷数Z。和主离子密度梯度方向一致(相反)的高电离态轻杂质离子对ITG模具有较强的致稳(去稳)效应,而与主离子密度梯度方向相反的重杂质钨仍可以有效的致稳ITG模。最后,临界杂质离子密度梯度▽n_(zc)随κ及其径向导数sκ的增加而增加,说明杂质模在非圆位型等离子体中较难被激发。第四章,利用回旋动理学局域积分本征代码HD7和全域初始值粒子模拟代码gKPSP,研究中空密度分布下(R/L_n=-R▽n/n<0)ITG模和TEM的性质。局域结果表明在(▽T_i,▽T_e)平面上可以得到四个区间,即“TEM不稳定”、“ITG模不稳定”、“TEM和ITG模同时不稳定”及“稳定”区间。在(▽n,▽T)平面上对应叁个区间:“TEM不稳定”或者“ITG模不稳定”、“TEM和ITG模同时不稳定”及“稳定”区间。随着-R/L_n的增加,稳定区间逐渐增加。ITG模对电子与离子温度比Te_/T_i的依赖关系取决于▽n,-R/L_n较大(适中或者较小)时,ITG模临界温度梯度特征长度R/L_(Tic)随T_e/T_i增加而增加(减小)。TEM主要是由▽T_e驱动,▽T_i对TEM具有明显的抑制作用,并且T_e/T_i的增加可以减小TEM的增长率,即TEM在热离子等离子体中波谱结构比较宽、更加不稳定。在聚变反应堆的条件下(T_e/T_i~1),k_θρ_s~1是ITG模和TEM占主导区间的分界线。此外,通过全域模拟发现在非单调密度剖面情况下,ITG模和TEM都可以出现在正、负密度梯度区域分别沿着不同方向旋转的双峰本征模结构。此外,R/L_n~0时,ITG模呈现的是非常规气球模结构。最后一章,总结本论文研究工作并提出工作展望。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-12-10)

张赋[5](2017)在《汇聚激波动力学特性及其诱导界面不稳定性研究》一文中研究指出当两种物理性质不同的流体之间的分界面受到运动激波的冲击,界面上的初始小扰动会不断增长,并逐渐进入湍流混合状态,这种不稳定性现象被称为Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性。RM不稳定性的研究对于流动稳定性和可压缩湍流混合等学术问题有着重要的意义,且其工程应用领域也较为广泛,既包括大尺度的超新星爆发,也包括小尺度的惯性约束核聚变。近些年来,激波诱导的RM不稳定性得到了国内外众学者广泛的关注。然而在惯性约束核聚变中,RM不稳定性是由球形汇聚激波引发的,因此面对着国际上希望采用核聚变解决能源问题的重大需求,有必要直接展开针对于汇聚RM不稳定性的研究,即探讨初始扰动界面在汇聚激波诱导下的扰动增长规律。但受到物理机理复杂和汇聚激波生成困难等因素的限制,目前关于汇聚激波诱导RM不稳定性的研究进展极少。本文借助于本课题组基于激波动力学原理设计的两套柱状汇聚激波管;采用实验和数值方法对柱状汇聚激波诱导的单模界面RM不稳定性和柱状汇聚激波的壁面反射现象展开研究,主要内容如下所示:1)在15°水平狭长柱状汇聚激波管中,采用肥皂膜法形成界面,研究了柱状汇聚激波与多种正弦约束Air/SF6界面的相互作用。首先,通过采用汇聚激波与无扰动界面相互作用的实验研究了波后非均匀流场特性,发现界面附近存在明显的流场减速现象,揭示了 Rayleigh-Taylor(RT)效应的存在。随后,通过采用汇聚激波与有扰动界面相互作用的实验证实了反射激波冲击前的RT稳定效应会减小界面振幅,而反射激波冲击后的RT不稳定性会促使界面进入湍流混合阶段。由于此肥皂膜界面在形成过程中两侧压力平衡,扰动界面具有叁维极小曲面特征,在纹影结果中迭加显示为外层和内层界面。内层界面振幅演化的定量结果表明其在反射激波冲击之前分别经历了线性增长(RM)和快速衰减(RM-RT)两个阶段。通过离散傅里叶分析可以发现,内层振幅的叁维线性增长率相比于二维更小,与第一阶段的实验结果吻合良好。在第二阶段中,长时间的RT稳定效应导致初始扰动较小的内层界面在反射激波作用前发生反相,而叁维性可能在一定程度上促进了此RT反相(RTPI)的发生。2)为了进一步地研究汇聚激波诱导轻/重界面RM不稳定性中的RT反相现象,本文采用二维迎风CE/SE数值程序对其展开了大量的算例研究。研究发现,在特定波数下,较小的初始振幅能够引起RT反相,较大的初始振幅则不能引起RT反相,存在适中且唯一的初始振幅能导致界面扰动在反射时刻振幅为0,即呈现出两者的临界状态。但在临界状态时,界面受到非线性的影响,具有完全倍频特征。不同波数需要不同的初始振幅来达到临界状态,构成了临界曲线。而此临界曲线上存在一个阈值波数,当扰动波数小于此阈值波数时,任意大小的初始振幅均不能引起RT反相现象。通过采用Bell的理论模型,可以较好地预测这一特殊的临界曲线波数截断现象。进一步的参数研究表明,Atwood数、入射激波马赫数和界面汇聚半径均与临界曲线的特性密切相关。这一参数研究也表明,需要较大的汇聚半径,较大的Atwood数和较小的入射激波马赫数才能发现这一 RT反相现象。3)采用实验和数值研究了 25°水平柱状汇聚激波管中汇聚激波在壁面上的反射现象。通过在汇聚段中放置不同倾角的平面斜劈,获得了具有不同起始入射激波角的汇聚激波反射波系。实验和数值吻合良好,其结果表明较小和较大的初始激波角分别导致了规则反射(RR)和马赫反射(MR)的持续存在,而由于汇聚激波在斜劈上运动过程中,激波角逐渐减小,在适中的初始激波角时,会发生直接马赫反射(DiMR)到反转马赫反射(InMR)直至临界规则反射(TRR)的波系转变。通过分析激波行进过程中的马赫数、入射角、理论脱体角和理论von Neumann角,发现当初始激波角处于一定范围内,都能发生DiMR→InMR→TRR的转变,而脱体准则能够预测RR→MR的转变初始激波角,却不能预测在斜劈上DiMR→InMR的转变。随着初始激波角的逐渐增大,非定常效应导致InMR→TRR的转变角相比于RR→MR存在明显的迟滞,甚至在初始激波角较大时,InMR→TRR的转变角小于理论von Neumann角,超出了双解区。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-10-08)

李俊涛[6](2017)在《激波冲击“V”形界面的不稳定性与湍流混合研究》一文中研究指出本文基于多组分混合物质量分数模型,采用色散最小耗散可控(MDCD)的高分辨率有限体积方法,数值模拟了弱激波冲击“V”形空气/SF6界面的Richtmyer-Meshkov不稳定性(RMI)问题。通过分析数值结果,研究该物理过程,探究不稳定性发展的机理和物质混合的过程,并总结了一些现象和规律。激波冲击“V”形界面之后,因斜压效应诱导涡量沉积在界面附近,形成沿界面规则排列的多个涡对结构,同时界面扰动发展形成“气泡”和“尖钉”结构。通过将数值密度纹影图与实验纹影图对比,分析前期的界面演化过程。统计了界面前端的运动规律以及界面混合宽度随时间的变化规律,并与已有的实验结果进行了对比,两者符合较好。旋涡的诱导作用使界面不断变形和卷起,同时涡结构之间开始发生相互诱导,并对等现象,并逐渐聚集在几个区域,而多尺度结构也因旋涡的诱导作用在这些区域中产生。利用湍动能能谱对该过程进行了细致的分析。湍动能能谱的结果与旋涡的分布一致,随着区域中小尺度涡结构的并对,湍动能能谱不断向高波数段传递,表明了小尺度结构的出现。旋涡诱导作用的迭加效应,使界面尖端处的初始涡对向上下壁面发展,随后涡结构开始与壁面发生复杂的相互作用。旋涡与壁面作用后沿壁面加速,使得物质界面沿壁面伸展,随后,旋涡从壁面回弹,并诱导二次旋涡产生。旋涡与壁面相互作用的过程,能够明显的加剧物质混合。本文从物质混合的角度研究了该过程的机理,定量分析了旋涡与壁面作用对物质混合的影响。由于惯性区间具有不同尺度雷诺数的上下边界,当雷诺数足够大时将出现尺度无关的惯性区间,流场将发生混合转捩。动能能谱图中-5/3次方对数率的出现,同样表明惯性区间开始形成,流场将发展为湍流混合的状态。在此基础是上,分析了界面流动结构向湍流混合状态发展的趋势,并对能量传递过程进行了细致分析。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2017-05-01)

郝俊伟[7](2017)在《螺旋管式直流蒸汽发生器密度波不稳定性分析》一文中研究指出螺旋管式直流蒸汽发生器(H-OTSG)具有传热性能良好、布置紧凑、热膨胀自由等优势,在先进小型模块化反应堆(SMR)以及其他工业换热设备中获得了广泛的应用。在特定的工况中,螺旋管式直流蒸汽发生器可能发生流动不稳定性现象,一旦发生,将严重危及反应堆安全。为了确保反应堆的安全性,必须对蒸汽发生器内的流动不稳定现象进行分析,避免流动不稳定现象的产生。目前的蒸汽发生器流动不稳定性程序大多针对直管或U型管,缺少针对螺旋管开发的流动不稳定性分析工具。在这些程序的计算中,往往考虑均匀热流边界条件,而忽略了真实换热过程中出现的非均匀热流边界条件。为了更准确地研究螺旋管式蒸汽发生器的流动不稳定性问题,需要针对螺旋管开发专门的流动不稳定分析程序,并使用程序研究螺旋管式直流蒸汽发生器的流动不稳定性问题。本文在采用单变量线性频域法的直管分析程序STEAMFREQ的基础上进行了修正与改进,增加了螺旋管分析模块,修改了换热工质,优化了计算方法,使用Fortran语言开发了分析螺旋管直流蒸汽发生器内密度波不稳定性的专用程序STEAMFREQ-H,并计算了 SMART的稳态参数进行了对比验证。针对我国目前正在开发的小型模块堆中的螺旋管式直流蒸汽发生器,使用该程序进行了稳态计算和流动不稳定性分析,研究了各参数对于该螺旋管式直流蒸汽发生器流动不稳定性的影响,对影响流动不稳定性的主要因素进行了分类整理,并提出了缓解和消除密度波不稳定性的方案。为了验证计算结果的准确性,使用RELAP5/MOD 3.2对直流蒸汽发生器螺旋管进行建模和分析,将RELAP5/MOD 3.2得到的时域分析结果与频域程序计算结果进行了对比验证。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-04-01)

蒋华[8](2017)在《激波诱导预混火焰界面RM不稳定性的数值研究》一文中研究指出受扰动的气体密度界面在受到激波冲击时,由于界面上密度梯度与压力梯度方向的不一致,会在界面上产生涡量的沉积,进而导致界面扰动的增长,即形成所谓的Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定现象,这是一种基本的流体不稳定现象。当界面能够发生化学反应时,如预混火焰界面,此时界面的RM不稳定发展过程就会促进已燃气和未燃气的混合,从而强化燃烧,甚至可能引发爆轰。该现象涉及一系列复杂的物理化学过程,其中不少问题至今没有得到充分的认识和理解。已有的激波与火焰相互作用的研究报道中,较多的是关注球形或柱形火焰界面的不稳定过程,而带扰动的预混火焰界面的RM不稳定发展过程受研究的很少。在实际问题中,尤其是在诸如燃烧室这样的受限空间内,激波通过反射可以和火焰界面发生多次作用,这种激波连续多次作用的现象更为常见,但是此类研究尚未见到相关文献。本文基于带化学反应的二维Navier-Stokes方程,采用高精度九阶WENO格式,对初始带二维波状扰动的气体密度界面(包括非反应性界面和预混火焰界面)在激波多次作用下的不稳定过程开展了系统的数值模拟研究,并利用基于GPU的异构并行模式来实现计算程序的大规模并行计算。本文主要工作及创新如下:首先,开展了平面入射激波及其反射激波与非反应性气体密度界面相互作用的数值模拟研究,系统地分析了在单模和随机多模初始扰动条件下的界面扰动增长规律。在反射激波作用之前,单模和随机多模扰动界面其RM不稳定发展过程均依赖于初始界面形态;在反射激波作用之后,这种依赖关系有所减弱。对于单模初始扰动界面,扰动的增长是以界面上钉结构的发展为主,且在反射激波作用之后增长的快慢与此阶段界面混合区是否出现“泡中钉”的结构有关。对于随机多模初始扰动界面,在初始扰动条件一致的情况下,界面形态发展存在随机差异,但是混合区长度、平均涡量等统计参数的变化具有相似性。此外,随机多模界面的振幅与平均波长的比值是决定界面RM不稳定发展过程的重要参数,比值越大界面发展也越快。其次,开展了平面入射激波及其反射激波与预混火焰界面多次作用的数值模拟研究,系统地分析了在单模和随机多模初始扰动条件下的火焰界面扰动增长规律。对于单模初始扰动火焰界面,入射激波强度越强,反射激波作用前界面的扰动增长越快,反射激波作用后,界面的化学反应放热率越大,放热的增加不仅与激波压缩界面有关,而且还与扰动增长促进已燃气和未燃气之间的混合从而强化燃烧的过程有关。对于一定的激波强度,反射激波作用之前,火焰界面扰动增长受初始振幅和波长变化的影响与非反应性密度界面的情况类似;而在反射激波作用之后,火焰界面扰动增长则受初始界面形态的影响较小。对于随机多模初始扰动火焰界面,反射激波作用之前其扰动增长与单模界面发展情况相同,而在反射激波作用之后,其RM不稳定发展过程与初始界面形态无关。在发展的后期阶段,界面上无序的涡分布促进了小钉结构的失稳,使其相互靠近并融合成大钉结构,这保持了混合区长度的继续增长,同时抑制了化学反应的进行。最后,对激波与预混火焰界面多次相互作用过程的特征时间尺度效应开展了研究。考虑到这种反应性RM不稳定的特点,指出RM不稳定时间尺度τRM和化学反应时间尺度τc对不稳定过程发展起重要作用。通过引入化学冻结流的概念,提出了时间尺度分离假设。基于这种假设,τc和τRM可以解耦,因此定量给出了这两种时间尺度的确定方法。考察了两种时间尺度在激波与火焰界面多次作用过程中的变化规律,研究发现:两个时间尺度都随着激波与火焰界面作用次数的增加而减小,在相互作用过程的早期阶段,τc比τRM大,但在相互作用的后期阶段,τc迅速降低到与τRM相接近或比τRM更小。通过对比化学反应流中与化学冻结流中的界面扰动发展流场可视化结果可以发现:火焰界面扰动发展过程的前期主要受RM不稳定的影响,而后期主要受化学反应的主导。最后,基于两个时间尺度的比值,提出了表征反应性RM不稳定过程的无量纲参数,并在各种初始条件下,对该参数与化学反应放热率之间的相关性进行了分析,良好的相关性表明本研究中提出的两个时间尺度的定义和确定方法是合理可靠的。获得的无量纲参数不依赖于初始激波强度和初始火焰界面扰动条件,能够反映反应性RM不稳定过程的流场特征,这为理解此类流动问题提供了一个新的等效参数。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-02-01)

廖深飞,邹立勇,刘金宏,黄熙龙,柏劲松[9](2016)在《激波两次冲击下重气柱Richtmyer-Meshkov不稳定性的粒子图像测速研究》一文中研究指出采用粒子图像测速(PIV)技术,实验研究了激波两次冲击空气环境中重气体SF6气柱的Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性,定量表征了流场的速度、涡量和环量。结果表明,激波首次冲击气柱后,界面演化成初始涡对,且在较长时间内涡强度的变化很小。激波二次冲击气柱后:当反射距离较小时,界面衍生出二次涡对,其旋转方向与初始涡对的旋转方向相反,强度显着小于初始涡对的强度;当反射距离较大时,则不衍生大尺度涡结构。初始涡对的环量在激波二次冲击气柱后随时间逐渐减小,说明能量逐渐由流场中的大尺度结构转移至小尺度结构。利用PIV技术得到的初始涡对和二次涡对的环量与理论模型的预测结果吻合较好。(本文来源于《高压物理学报》期刊2016年06期)

罗喜胜[10](2016)在《汇聚激波作用下单模气体界面不稳定性》一文中研究指出激波诱导的界面不稳定性问题(RMI)是一种十分复杂的多尺度强非线性物理问题,在天体物理、惯性约束核聚变(ICF)、水中炸药爆炸、航天火箭发动机、国防尖端武器等领域有着重要而广泛的应用背景,其研究对界面稳定性、旋涡动力学及湍流混合有重要的学术意义。由于汇聚激波冲击界面与ICF的实际情形更吻合,汇聚激波的产生与应用成为:RMI研究中最重要的前沿方向之一。然而,由于汇聚激波的产生十分困难,汇聚激波作用下界面不稳定性的研究非常少。针对这一前沿问题,我们发展和研制了叁种汇聚激波生成装置,发展了环约束和线约束的界面生成方法,生成了无支撑单模界面,对汇聚激波作用下的单模界面进行了深入的实验研究,得到了清晰的界面演化图像和定量的界面演化规律。研究表明,在汇聚激波作用下,由于能量汇聚、激波形状不同导致不同的斜压涡量堆积等因素的影响,界面的演化表现出许多新的现象与规律。本文还将结合数值模拟和理论分析,揭示汇聚激波作用下界面演变的机理与汇聚效应。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

激波不稳定性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

强激波与气泡作用的问题是激波与气泡作用问题中缺乏研究的一类问题。传统的比热比恒定的气体模型和不考虑化学反应的假设不再适用,必须采用更为复杂的气体模型以及高温下空气的化学反应。在不考虑气体电离的前提下,本文针对空气中强激波与温度分层导致的圆柱形界面的相互作用开展了数值模拟研究。文中涉及到激波与轻气泡和重气泡作用两种情形。激波与轻气泡作用问题中,初始激波马赫数为8-11;激波与重气泡作用问题中,初始激波马赫数为6-9。计算程序为采用非结构自适应的二维有限体积程序。本文采用双温度模型模拟热非平衡气体,采用经典17步反应模型来模拟高温空气的化学反应。我们进行了叁种不同模式下的对比研究,包括量热完全气体(无振动能激发和化学反应)、热非平衡流(无化学反应)和完全的热化学非平衡流。分析对比了这叁种模式下的波系结构演化、物质界面运动规律、涡量生成机制和气泡温度的差异。这项研究揭示了气体振动能激发和化学反应在激波与气泡作用中的影响,加深了对强激波与气泡作用的认识。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激波不稳定性论文参考文献

[1].王震,王涛,柏劲松,肖佳欣.流场非均匀性对非平面激波诱导的Richtmyer-Meshkov不稳定性影响的数值研究[J].爆炸与冲击.2019

[2].林健宇,王涛,柏劲松,汪兵,李季.强激波作用下圆柱界面的Richtmyer-Meshkov不稳定性研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[3].刘洋,杨星团,贾海军.基于脉动比预处理FFT的密度波不稳定性边界研究[J].原子能科学技术.2017

[4].杜华荣.托卡马克等离子体中离子回旋尺度漂移波不稳定性的研究[D].大连理工大学.2017

[5].张赋.汇聚激波动力学特性及其诱导界面不稳定性研究[D].中国科学技术大学.2017

[6].李俊涛.激波冲击“V”形界面的不稳定性与湍流混合研究[D].中国工程物理研究院.2017

[7].郝俊伟.螺旋管式直流蒸汽发生器密度波不稳定性分析[D].厦门大学.2017

[8].蒋华.激波诱导预混火焰界面RM不稳定性的数值研究[D].南京理工大学.2017

[9].廖深飞,邹立勇,刘金宏,黄熙龙,柏劲松.激波两次冲击下重气柱Richtmyer-Meshkov不稳定性的粒子图像测速研究[J].高压物理学报.2016

[10].罗喜胜.汇聚激波作用下单模气体界面不稳定性[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

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